[发明专利]一种等离子体处理制备金属氧化物薄膜阻变存储器的方法

摘要

本发明提供一种等离子体处理制备金属氧化物薄膜阻变存储器的方法，属于电子薄膜与元器件技术领域。存储器件结构包括：基片、下电极、掺氟金属氧化物以及上电极。该器件利用一种较为新颖的等离子体处理方法，方便可控的制备出缺陷分布均匀的金属氧化物阻变功能层。该层在电场作用下能够方便快速的实现导电通道的形成和断开切换，即器件的低阻状态和高阻状态。同时，具有超低的工作电压。上电极通过掩膜的方法制备，可以极大地缩小器件尺寸，提高集成密度。经过测试发现，用此方法制备出的器件，性能优异。综上所述，在本发明中，我们实现了一种简单、可控、高效切低成本的制备高性能、小尺寸的阻变型存储器的方法。且性能一致性较好，为将来的大面积阻变阵列生产提供了一个可行方法，有极大地应用前景。

主权项

1.一种等离子体处理制备金属氧化物薄膜阻变存储器的方法，该阻变存储器为分层结构，从下往上依次为基片、下电极，金属氧化物薄膜、上电极；其特征在于金属氧化物薄膜为掺氟金属氧化物薄膜，且该金属氧化物薄膜阻变存储器的制作方法为：步骤1：选择基片类型，在基片上采用磁控溅射的方法制备一层厚度在10纳米到500纳米之间的第一金属薄膜，该第一金属薄膜层为下电极；步骤2：再采用磁控溅射的方法在下电极上制备一层厚度在50纳米到500纳米之间的第二金属薄膜，步骤3：利用高能量氦等离子体处理，去掉第二金属薄膜表面的自然氧化层；步骤4：利用氧等离子体处理在第二金属薄膜表面产生10到500纳米的金属氧化层；步骤5：利用四氟化碳等离子体处理引入杂质离子氟，形成掺氟金属氧化物薄膜；步骤6：采用金属掩膜和光刻的方法制作上电极。